Question

【题目】乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。

(1)写出实验室制备乙酸乙酯的化学方程式____________。

(2)乙醇、乙酸和浓硫酸的加入顺序是___________。

(3)为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用上图所示装置进行了以下四个实验。实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡小试管II再测有机层的厚度，实验记录如下:

实验编号	试管I中的试剂	试管II中的试剂	测得有机层的厚度/cm
A	2mL乙醇、2mL乙酸、1mL18mo/L浓硫酸		5.0
B	3mL乙醇、2mL乙酸	饱和碳酸钠溶液	0.1
C	3mL乙醇、2mL乙酸、6mL3mol/L硫酸		1.2
D	3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸		1.2

①实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是_____mL和_____mol/L。

②分析实验_______(填实验编号)的数据,可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是___________。

(4)饱和碳酸钠溶液的作用是溶解没有反应的乙醇,除去没有反应的乙酸和降低乙酸乙酯的溶解度。如何检验酯层中没有乙酸____________。

(5)加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低，一个可能的原因是_______________。

(6)分离碳酸钠溶液和乙酸乙酯的方法是_________，操作过程为__________。

Answer 1

【答案】 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 乙醇—浓硫酸—乙酸 6 6 AC 浓硫酸吸收酯化反应生成的水，降低了生成物的浓度，使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动 用玻璃棒蘸取少量酯层液体，点在湿润的蓝色石蕊试纸上，试纸不变红色。说明酯层没有乙酸 温度过高，增大了乙醇和乙酸挥发，未经反应就脱离了反应体系(或温度过高，发生了副反应，导致产率降低) 分液 待反应结束后，将直立试管中的液体全部导入分液漏斗中，充分振荡后静置。打开分液漏斗活塞，下层液体由颈流入烧杯中；C层液体由上口倒入另一个烧杯中

【解析】（1）实验室利用乙酸和乙醇在浓硫酸作催化剂和吸水剂的条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯，化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。

（2）浓硫酸溶于水放出大量的热，乙醇中含有少量水，为防止浓硫酸溶解时放出大量的热导致液体飞溅，则应将浓硫酸加入到乙醇中，所以可以先在大试管中注入乙醇，再缓缓加入浓硫酸。为减少乙酸的挥发，可待大试管中溶液冷却后，再缓缓加入乙酸，再振荡试管使之混合均匀。所以加药品的顺序为乙醇—浓硫酸—乙酸。

（3）①实验D的目的是与实验C相对照，证明H+对酯化反应具有催化作用，则实验C、D中c(H+)应相同，即盐酸的浓度应为6mol/L。实验C中加有3mL乙醇、2mL乙酸、6mL3mol/L硫酸，实验D中加有3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸，要保证溶液体积一致,才能保证乙醇、乙酸的浓度不变，所以D中应加入6mL盐酸。故答案为：6，6。

②对照实验A和C可知：试管Ⅰ中试剂实验A中使用1mL18mol/L的浓硫酸，生成的乙酸乙酯比C中生成的乙酸乙酯大很多，说明浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。

故答案为：AC。

（4）可以利用乙酸的酸性来检验酯层中是否含有乙酸。具体方案为：用玻璃棒蘸取少量酯层液体，点在湿润的蓝色石蕊试纸上，试纸不变红色，说明酯层没有乙酸。

（5）实验中温度过高乙酸乙酯的产率反而降低，可能原因是温度过高，增大了乙醇和乙酸挥发，未经反应就脱离了反应体系(或温度过高，发生了副反应，导致产率降低)。

（6）饱和碳酸钠的作用之一是降低乙酸乙酯的溶解，所以碳酸钠溶液与乙酸乙酯不相溶，溶液分层，故可采用分液的方法将其分离。具体操作过程为：待反应结束后，将直立试管中的液体全部导入分液漏斗中，充分振荡后静置。打开分液漏斗活塞，下层液体由颈流入烧杯中；C层液体由上口倒入另一个烧杯中。